Содержание
Введение
Задание
Расчет винта
Расчет пяты скольжения
Расчет гайки
Расчет штифта
Расчет корпуса пресса
Расчет рукоятки пресса
Вывод
Список использованной литературы
Введение
Цель работы - спроектировать винтовой механизм пресса монтажного.
Назначение передач винт-гайки - преобразование вращательного движения в поступательное. Передачи обеспечивают большой выигрыш в силе, возможность получения медленного движения, большую несущую способность при малых габаритах, возможность достижения высокой точности перемещений, простоту конструкции и изготовления. Поэтому винтовые механизмы получили широкое распространение почти во всех видах устройств.
В курсовом проекте дано описание конструкции пресса монтажного, произведен расчет винтовой передачи, корпуса пресса, а также приведен выбор подшипника.
Задание
Пресс монтажный.
Тип резьбы: ГОСТ9484 - трапецеидальная.
Расчет винта
1. Назначаем материал для винта: сталь 45 улучшенная.
Характеристики: 
, 
, 
.
. Определяем основное допускаемое напряжение:
.
. Найдем диаметр винта по критериям, определяющим работоспособность, передачи винт-гайка, из следующих условий:
а) прочность на сжатие с учетом устойчивости:
где 
- внутренний диаметр резьбы винта;
- коэффициент, учитывающий скручивание тела винта моментом в опасном сечении =1.1…1.2;
- коэффициент уменьшения основного допускаемого напряжения с предварительно задаваемой гибкостью 
, т.е. 
;
- отношение внутреннего диаметра к внешнему полого сечения винта;
б) допускаемой гибкости:
где 
- коэффициент приведенной длины винта: =0.7;
- коэффициент полноты сечения: при 
;
- допускаемая гибкость (для грузовых винтов =100);
- свободная длина винта: 
.
в) износостойкости рабочих поверхностей витков резьбы (ограничение удельного давления):
где 
- средний диаметр резьбы винта;
- коэффициент высоты гайки (для ходовых винтов принимают конструктивно 1.2-2.5);
- высота гайки;
- коэффициент высоты резьбы: для трапецивидной резьбы 
;
- высота профиля резьбы;
- шаг резьбы;
- допускаемое удельное давление, зависит от материалов трущейся пары, для стали по оловянной бронзе 
. Определяем наружный диаметр винта d [1]:
а) d=16мм, P=2;
б) d=10мм, P=2;
в) d=18мм, P=2;
По наибольшему диаметру находим остальные геометрические характеристики винта и гайки [1]:
внутренний диаметр винта: 
средний диаметр винта и гайки: 
внутренний диаметр гайки: 
наружный диаметр гайки: 
. Выполняем проверочный расчет:
а) найдем соотношение между 
и 
, которое для самотормозящейся резьбы должно быть таким: 
:
,
где n - количество заходов резьбы (принимаем n =2); P - шаг резьбы. Материал гайки бронза. [1] Смазка скудная. Скорость <1м/с 
коэффициент трения 
.
Для обеспечения наибольшего КПД механизма должно выполняться условие
Условие самоторможения выполняется.
б) проверим винт на прочность в опасном сечении:
Тогда 
,
Где 
- крутящий момент в опасном сечении.
Расчет пяты скольжения
Так как механизм испытывает в основном радиальную нагрузку, то берем радиальный шарикоподшипник [3].
Расчетная грузоподъемность стандартного радиального шарикоподшипника:
где 
- статическая грузоподъемность;
- коэффициент запаса (1.2…1.5).
пресс монтажный винтовой механизм
Условное обозначение подшипника: 221.
Грузоподъемность: 
, 
. Вес G=3.6кг.
По ГОСТ8338-57 
определяем размеры подшипника:
Шарики 
, 
Момент трения в стандартном радиальном шарикоподшипнике равен:
где 
- средний диаметр круга катания шариков;
- коэффициент трения качения;
- диаметр шарика;
- внутренний диаметр кольца подшипника;
- приведенный коэффициент трения.
Расчет гайки
1. Сталь гайки: оловянистая бронза БрОФ10-1.
ГОСТ613-41. Способ изготовления - отливка в землю.
Характеристики: 
, 
2. Определяем число витков:
.
Из конструктивных соображений принимаем
3. Определяем высоту гайки:
. Определяем наружный диаметр гайки 
,
где 
- коэффициент, учитывающий действие касательных напряжений кручения;
- допускаемое напряжение сжатия или растяжения равное 
Т.к. толщина стенки гайки по расчету оказывается малой, то наружный диаметр гайки назначаем конструктивно, но не менеее 
Из конструктивных соображений принимаем D=30.
5. Размер заплечика 
определяем из условия смятия материала гайки под действием силы 
по уравнению:
где 
Так как это очень малое значение, то из конструктивных соображений принимаем 
. Высоту заплечника 
определяем из условия его изгиба под действием нагрузки 
, без учета запрессовки и трения на поверхности гайки, по уравнению:
. Витки гайки проверяют на прочность при следующих допущениях:
а) осевое усилие распределяется между витками равномерно;
б) угол подъема витков настолько мал, что их можно рассматривать в виде плоских круговых колец.
Уравнение прочности витка на срез при нагрузке, приходящейся на один виток 
имеет вид:
, где 
Расчетная схема витка гайки на изгиб представляет собой кольцевую плитку, заделанную по наружному контуру и несущую равномерно распределенную нагрузку:
Прочность витка на изгиб:
где 
Расчет штифта
Иногда гайку в корпусе, помимо запрессовки, фиксируют с помощью стальных штифтов или винтов, которые должны удерживать гайку от вращения в предположении, что трение на ее поверхности отсутствует. Расчет этих элементов можно выполнить из условия их среза по сечению 
или смятия поверхности 
под действием момента винтовой пары:
Из конструктивных соображений принимаем 
Из конструктивных соображений длина штифта должна равняться:
Определение КПД механизма.
КПД механизма определяем по формуле:
где 
работа сил полезного сопротивления за один оборот;
работа сил полезного сопротивления и трения в винтовой паре за один оборот;
работа сил полезного сопротивления в подшипнике.
Работа трения винтовых передач характеризуется коэффициентом полезного действия:
.
КПД механизма должен мало отличаться от КПД винтовой передачи.
Расчет корпуса пресса
Проверяем корпус на прочность в опасном сечении.
Поскольку напряжения во внутренних волокнах сечения захвата суммируются, то с целью облегчения конструкции назначаем сечения в форме тавра.
Т.к. стержень характеризуется большой кривизной (R/h <5), то его расчет ведем по формуле:
где 
- статический момент площади сечения бруса относительно нейтральной оси;
с - координата центра тяжести;- расстояние нейтральной линии от центра тяжести;
- площадь сечения бруса;
и 
сила и момент;
- расстояние от нейтральной линии до внутреннего и наружного волокон соответственно;
- радиус внутренних и наружных волокон соответственно.
; R=140мм; h=35мм;
;
; 
Подставив значения, получим:
,
Материал корпуса: сталь 40Х улучшенная. Характеристики стали: 
HB=280. Коэффициент запаса S=3.
Расчет рукоятки пресса
1. Материал рукоятки: ст.3 без термической обработки.
Характеристики стали: 
. Определяем длину рукоятки из условия равенства моментов:
где Q=100Н.
. Определяем диаметр рукоятки из условия прочности на изгиб в опасном сечении:
. Проверяем прочность материала рукоятки на смятие в опасном сечении:
, 
Вывод
В ходе данного курсового проекта мы приобрели первичные навыки конструкторской деятельности.
В данном курсовому проекте представлен расчет винтового механизма пресса монтажного. В ходе рсчетов были определены параметры винтовой передачи, корпуса, подобраны стандартные детали. Определен КПД механизма, который равен 38%.
Список использованной литературы
1. Муравьева В.А., Яковлев Ю.В. Методические указания к выполнению домашнего задания по винтовым устройствам. - Х.: ХАИ, 1981. - 48с.
. Яковлев Ю.В. Расчет и проектирование устройств с винтовой передачей. Учебное пособие по курсовому и дипломному проектированию. - Х.: ХАИ, 1978. - 86с.
. Бейзельман Р.Д., Цыпкин Б.В. Подшипники качения. Справочник. Изд.6-е, перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1975. - 572с.